糖尿病踝肱比与基质金属蛋白酶—9的相关性研究


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【摘要】 目的 探讨糖尿病踝肱比(ABI)与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的相关性。方法 应用英国Huntleigh公司的MD2多用便携多普勒仪, 根据美国介入放射学协会推荐测定标准, 对住院符合入选标准的111例2型糖尿病患者进行ABI测定, 根据ABI的数值分为两组:1.0≤ABI≤1.3为正常组;ABI<1.0为异常组。在将ABI异常组分3个亚组:A组0.9≤ABI<1.0;B组0.4≤ABI<0.9;C组0.0≤ABI<0.4。同时测定MMP-9的数值进行统计学分析。结果 ABI异常A、B、C三组MMP-9分别与ABI正常组比较差异有统计学意义(P<0.05), 随ABI的降低MMP-9逐渐升高, 与ABI呈负相关(r<-0.7)。结论 ABI可作为评估糖尿病心血管严重程度、监测病变进展的指标。

【关键词】 2型糖尿病;踝肱比;基质金属蛋白酶-9

踝肱比(ankle brachial index, ABI)早期被认为是诊断下肢外周动脉疾病的最佳无创指标, 近年来大量流行病学的基础与临床研究发现基质金属蛋白酶在冠心病中扮演着重要角色, 有研究指出糖尿病患者(尤其是合并大血管病变的患者)血浆和动脉壁中均有较高的基质金属蛋白酶-9(Matrix Metalloproteinase-9, MMP-9)表达。本研究通过测定2型糖尿病患者的ABI并与MMP-9相关性进行分析, 探讨其对评价糖尿病心血管病变的程度及危险性的价值, 为临床早期预测2型糖尿病心血管疾病提供有效、简单、廉价的手段。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2008年10月~2009年10月于吉林大学第二临床附属医院内分泌代谢病科住院的111例糖尿病患者。均符合以下条件:按WHO1999年2型糖尿病的诊断标准确诊;无急性感染(泌尿系统、呼吸系统感染等)、糖尿病急性并发症(如糖尿病酮症、高渗性昏迷等)、原发性肾病、恶性高血压等疾病, 并排除卧床患者及ABI>1.3的患者。其中男62例, 女49例;年龄25~65岁, 平均年龄(58.77±6.96)岁。

1. 2 研究方法 患者均进行酶联免疫吸附试验检测MMP-9, 应用英国Huntleigh公司的MD2多用便携多普勒仪, 根据美国介入放射学协会推荐测定标准[1], 检查前嘱患者禁酒、禁烟、禁咖啡、排空膀胱, 脱掉鞋、袜, 室温下取仰卧位休息应用5~10 min, 分别于双上臂处置12 cm×40 cm的袖带, 测量双侧的肱动脉收缩压, 取两者中的最高值, 再用相同方法的测胫前动脉、胫后动脉和足背动脉, 取其中的高值作为踝部收缩压, 踝动脉压高值比肱动脉收缩压高值称ABI。根据ABI的数值分为两组:1.0≤ABI≤1.3为正常组。ABI<1.0为异常组(ABI有一项<1.0即可入组)。在将ABI异常组按数值高低分为3个亚组, A:0.9≤ABI<1.0为临界状态(ABI有一项<1.0即可入组);B:0.4≤ABI<0.9为轻度至中度外周动脉疾病(ABI有一项<0.9即可入组);C:0.0≤ABI<0.4为严重外周动脉疾病(ABI有一项<0.4即可入组)。

1. 3 统计学方法 采用SPSS13.7统计学软件对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

ABI异常A、B、C三组的MMP-9 分别与ABI正常组比较明显升高, 差异有统计学意义(P<0.05), 随ABI的降低而升高, 与ABI呈负相关(r<-0.7)。分析见表1。

3 讨论

近年来, 从动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)发展到冠心病, 到血管成形术后再狭窄, 无处不存在基质金属蛋白酶的“贡献”。 其中MMP-9被认为是AS和血管重建过程中起着相当重要的作用。对于血清炎症标志物是否与冠心病的进程有关, Manginas等[2]研究结果同时证明了外周静脉血中MMP-9水平明显升高, 且与肌钙蛋白间存在相关性, 这一结果证明MMP-9与心肌坏死有直接相关。Kai等[3]研究结果发现急性冠脉综合症患者周围静脉血MMP-9水平明显增高, 且在经内科治疗症状稳定后其水平明显下降, 说明MMP-9的激活可能直接导致斑块的不稳定性。Zouridakis等[4]研究结果显示MMP-9是冠状动脉病变发展的独立预测因子。这些研究从不同的侧面反映了MMP-9参与动脉粥样硬化斑块的破裂, 在急性冠脉综合症中起重要作用。大量研究表明糖尿病患者(特别合并大血管病变患者)血浆和动脉壁中有较高的MMP-9表达。Marx等检测了糖尿病和糖尿病合并大血管病变患者的血浆MMP-9水平, 在性别、年龄、体质指数均衡下发现其较非糖尿病组明显升高。Uemura等[5]在糖尿病动物模型中发现MMP-9在血管组织和血浆中明显增高, 高血糖加速了内皮细胞MMP-9mRNA和蛋白的表达, 提示糖尿病状态下MMP-9活性的升高可能有利于糖尿病AS的发生及发展。糖尿病状态下的MMP-9活性升高有利于糖尿病AS的发展, 其机制可能与糖尿病可引起IV型胶原酶升高有关。糖尿病患者体内低密度脂蛋白的糖化和氧化明显升高。氧化低密度脂蛋白对上调单核细胞源性的巨噬细胞中MMP-9的表达其直接作用, 而高密度脂蛋白可阻断氧化低密度脂蛋白的上述效应。糖尿病状态下许多细胞因子如肿瘤坏死因子表达和活性明显升高, 可刺激胶原、蛋白多糖、纤维素等基质成分的合成, 又可在转录水平上提高IV型胶原酶表达, 促进了IV型胶原酶基因活化。外周血中的MMP-9能反映斑块的稳定性及冠状动脉的狭窄程度。斑块较非糖尿病者更不稳定, 直接导致了2型糖尿病心血管病变的高发。

本研究结果表明, 异常ABI组的MMP-9均高于正常ABI组, 随着MMP-9的增加ABI逐渐下降, MMP-9明显升高, 成负相关。因此, 早期发现MMP-9升高并治疗可延缓糖尿病心血管病变的发生及发展, 而ABI可为早期发现MMP-9升高及升高程度提供可靠依据, 作为评估糖尿病心血管严重程度、监测病变进展的指标。ABI具有操作无创、价廉、容易被患者接受等优点, 对偏远的经济不发达的地区是一项临床实用指标, 在不增加或很少增加额外费用的基础上早期筛选检查, 有利于早期发现糖尿病心血管并发症的高危患者及预测其严重程度提供临床依据, 达到进一步预防和降低2型糖尿病心血管病变的发病率。

参考文献

[1]Sacks, David, Bakal, et al. Position Statement on the Use of the Ankle-Brachial Index in the Evaluation of Patients with Peripheral Vascular Disease: A Consensus Statement Developed by the Standards Division of the Society of Cardiovascular & Interventional Radiology. J Vasc Interv Radiol, 2002, 13(4):353.

[2]Manginas A, Bei E, Chaidaroglou A, et al. Peripheral levels of matrix metallop roteinase-9, interleukin-6, and C-reactive protein are elevated in patients with acute coronary syndiomes:Correlations with serum troponin I. Clin Cardiol, 2005, 28(4):182-186.

[3]Kai H, Ikeda H, Yasukawa H, et al. Peripheral bl00d levels of matrixmetallop roteases-2 and -9 are elevated in patientswith acute coronary syndromes. J Am coll cardiol, 1998, 32(2):368-372.

[4]Zouridakis E, Avanzas P, Arroyo-Esp liguero R, et al. Markers of inflammation and rapid coronary artery disease progression in patients with stable angina pectoris . Circulation, 2004, 110(13): 1747-1753.

[5]Uemura S , Matsushita H, Li W, et al. Diabetes mellitus enhances vascular matrix metalloproteinase activity: role of oxidative stress. Circ Res , 2001(12):1291-1298.

[收稿日期:2014-10-22]